ფერის კოდირება. გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება_10 კლასი_კომპიუტერული მეცნიერების გაკვეთილი რა არის ნამდვილი ფერის რეჟიმი

ანდროიდისთვის 05.02.2021
ანდროიდისთვის

24 ბიტიანი ფერი(რომელიც არის ქვეჯგუფი ნამდვილი ფერი ინგლისური "ნამდვილი ფერი") კომპიუტერულ გრაფიკაში - გამოსახულების წარმოდგენისა და შენახვის მეთოდი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ დიდი რაოდენობით ფერები, ნახევარტონები და ჩრდილები. ფერი წარმოდგენილია 256 დონის გამოყენებით RGB მოდელის სამი კომპონენტიდან თითოეულისთვის: წითელი (R), მწვანე (G) და ლურჯი (B), რის შედეგადაც არის 16,777,216 (224) განსხვავებული ფერი.

32-ბიტიან TrueColor-ს შეუძლია შეინახოს ალფა არხი, რომელიც ადგენს პიქსელის გამჭვირვალობის ხარისხს გამჭვირვალე სურათების საჩვენებლად, როგორიცაა გამჭვირვალე ფანჯრები, გაცვეთილი მენიუები და ჩრდილები. ზოგიერთ ვიდეო ადაპტერს შეუძლია ალფა არხის დამუშავება აპარატურაში.

ბიტების რაოდენობა სიგნალის გაციფრულებისას

არ უნდა ავურიოთ ბიტების რაოდენობა სიგნალის გაციფრულებისას (სკანერის ან ციფრული კამერის საშუალებით) და ბიტების რაოდენობა მისი შენახვისა და ეკრანზე გამოტანისას.

ფერი თითო არხზე 256 დონით ინახება გამა-კორექტირებულ ფორმაში, ხოლო ხაზოვანი სიგნალი ციფრულია კამერის პიქსელებიდან. ის ჩვეულებრივ ინახება კამერის ნედლეულ მონაცემებში Raw ფორმატში.

დაწერეთ მიმოხილვა სტატიაზე "TrueColor"

შენიშვნები

TrueColor-ის დამახასიათებელი ნაწყვეტი

გრაფინიას ისე დაიღალა ვიზიტებით, რომ არ უბრძანა სხვას მიღება, ხოლო პორტიეს მხოლოდ უბრძანეს ყველას, ვინც მილოცვით მაინც მოვიდოდა, უსათუოდ ეჭამა. გრაფინიას სურდა პირისპირ ესაუბრა თავის ბავშვობის მეგობარს, პრინცესა ანა მიხაილოვნას, რომელიც მას კარგად არ უნახავს პეტერბურგიდან ჩამოსვლის შემდეგ. ანა მიხაილოვნა თავისი ცრემლიანი და სასიამოვნო სახით მიუახლოვდა გრაფინიას სკამს.
- მე სრულიად გულწრფელი ვიქნები შენთან, - თქვა ანა მიხაილოვნამ. ”ბევრი არ დავრჩით, ძველ მეგობრებო!” ამიტომ ვაფასებ შენს მეგობრობას.
ანა მიხაილოვნამ ვერას შეხედა და გაჩერდა. გრაფინიამ მეგობარს ხელი ჩამოართვა.
- ვერა, - თქვა გრაფინიამ და უფროს ქალიშვილს მიუბრუნდა, რომელიც აშკარად უყვარდა. როგორ წარმოდგენა არ გაქვს? არ გგონია რომ აქ უადგილო ხარ? წადი შენს დებთან, ან...
ლამაზმა ვერამ ზიზღით გაიღიმა, როგორც ჩანს, ოდნავი შეურაცხყოფა არ იგრძნო.
-დიდი ხნის წინ რომ გეთქვა, დედა, მაშინვე წამოვიდოდი, - თქვა და ოთახისკენ წავიდა.
მაგრამ დივანთან გავლისას მან შენიშნა, რომ ორი წყვილი სიმეტრიულად იჯდა მასში ორ ფანჯარასთან. გაჩერდა და ზიზღით გაიღიმა. სონია ახლოს იჯდა ნიკოლაის გვერდით, რომელიც მისთვის პირველად შექმნილ ლექსებს აწერდა. ბორისი და ნატაშა მეორე ფანჯარასთან ისხდნენ და ვერა რომ შემოვიდა გაჩუმდნენ. სონია და ნატაშამ დამნაშავე და ბედნიერი სახეებით შეხედეს ვერას.
სახალისო და შემაძრწუნებელი იყო ამ შეყვარებული გოგოების ყურება, მაგრამ მათი ხილვა, ცხადია, ვერას სასიამოვნო განცდას არ აღძრავდა.
- რამდენჯერ გთხოვე, - თქვა მან, - არ წაიღო ჩემი ნივთები, შენი ოთახი გაქვს.
მან ნიკოლაის მელანი აიღო.
- ახლა, ახლა, - თქვა მან და კალამი დაასველა.
”თქვენ იცით, როგორ გააკეთოთ ყველაფერი არასწორ დროს”, - თქვა ვერამ. - მერე მისაღებში გაიქცნენ, ისე რომ ყველას შენი შერცხვენა.
ამის მიუხედავად, ან ზუსტად იმის გამო, რომ მისი ნათქვამი სავსებით მართალი იყო, არავინ უპასუხა და ოთხივე მხოლოდ ერთმანეთს უყურებდა. ოთახში მელნით ხელში ყოყმანობდა.

ა) ბ)

სურათი 6.3 - რასტერული ნახაზი

ა) რასტრული; ბ) ნიმუშის მოდელირება

ბიტმაპი არის კვადრატული პიქსელების კოლექცია. კვადრატის ზომა განისაზღვრება რეზოლუცია. გარჩევადობა არის პიქსელების რაოდენობა გამოსახულების სიგრძის ერთეულზე. გარჩევადობა იზომება პიქსელებში თითო ინჩზე. ppi - პიქსელი ინჩზე. მაგალითად, გარჩევადობა 254 ppi ნიშნავს, რომ არის 254 პიქსელი თითო ინჩზე (25,4 მმ), ამიტომ თითოეულ პიქსელს აქვს ზომა 0,1 ∙ 0,1 მმ. რაც უფრო მაღალია გარჩევადობა, მით უფრო ზუსტად (უფრო მკაფიო) მოდელირებულია ნიმუში.

6.2 ფერის კოდირება

თითოეული პიქსელი დაშიფრულია ფერით. მაგალითად, შავ-თეთრი ნახატისთვის თეთრი არის 1, შავი არის 0. შემდეგ ფიგურა 6.3 შეიძლება იყოს კოდირებული 4-ის მატრიცით. 9, რომლის პირველი სამი სტრიქონი, შევსებული კოდებით, ნაჩვენებია ქვემოთ:

რა მოხდება, თუ ნახატი ფერადია? მაგალითად, დროშის ნახატი, რომელიც იყენებს 4 ფერს - შავი, თეთრი, წითელი, ლურჯი (სურათი 6.4, ა). თან ერთვის ფერადი ნახატი.

ლურჯი
წითელი

სურათი 6.4 - ფერადი ბიტმაპის კოდირება;

ა) რასტრული ნახატი; ბ) ნიმუშის კოდირების მატრიცა

ოთხი ფერის ვარიანტიდან ერთის დაშიფვრას სჭირდება 2 ბიტი, ამიტომ თითოეული ფერის კოდი (და თითოეული პიქსელის კოდი) შედგება ორი ბიტისაგან. დაე, 00 იყოს შავი, 01 იყოს წითელი, 10 იყოს ლურჯი და 11 იყოს თეთრი. შემდეგ ვიღებთ კოდების ცხრილს (სურათი 6.4, ბ).

6.2.1 ეკრანის ფერადი კოდირება

ითვლება, რომ ნებისმიერი ასხივებდაფერის სიმულაცია შესაძლებელია მხოლოდ სამი სინათლის სხივის (წითელი, მწვანე და ლურჯი) სხვადასხვა სიკაშკაშის გამოყენებით. შესაბამისად, ნებისმიერი ფერი (მათ შორის „თეთრი“) დაახლოებით იშლება სამ კომპონენტად – წითელ, მწვანე და ლურჯ. ამ კომპონენტების სიკაშკაშის შეცვლით, შეგიძლიათ გააკეთოთ ნებისმიერი ფერი. ამ ფერის მოდელს დაარქვეს RGB ინგლისური სიტყვების საწყისი ასოების მიხედვით. წითელი- წითელი, მწვანე- მწვანე და ლურჯი- ლურჯი (სურათი 6.5, ა). ფერადი ნახატი მოცემულია დანართში.



RGB მოდელში, თითოეული კომპონენტის სიკაშკაშე ყველაზე ხშირად დაშიფრულია, როგორც მთელი რიცხვი 0-დან 255-მდე. ამ შემთხვევაში, ფერის კოდი არის სამმაგი რიცხვი (R, G, B), ცალკეული კომპონენტების სიკაშკაშე. ფერი (0,0,0) არის შავი და (255,255,255) თეთრი. თუ ყველა კომპონენტი თანაბარი სიკაშკაშია, მიიღება ნაცრისფერი ჩრდილები, შავიდან თეთრამდე. მაგალითად, (75,75,75) არის მუქი ნაცრისფერი და (175,175,175) ღია ნაცრისფერი.

ღია წითელი (ვარდისფერი) ფერის შესაქმნელად, თქვენ უნდა გაზარდოთ მწვანე და ლურჯი ფერების სიკაშკაშე თანაბრად წითელში (255,0,0), მაგალითად, (255, 155, 155) არის ვარდისფერი. ამის შემოწმება შესაძლებელია MSWord რედაქტორში, ინსტრუმენტი - ტექსტის ფერი - სხვა ფერები... - სპექტრი(სურათი 6.5, ბ).

ა) ბ)


სურათი 6.5 - RGB ფერის მოდელი;

ა) RGB მოდელი; ბ) ტექსტის ფერის ხელსაწყო MSWord-ში

ზოგიერთი ფერის კოდი ნაჩვენებია ცხრილში 6.1 ქვემოთ.

ცხრილი 6.1 - ფერის კოდები

საერთო ჯამში არის 256 სიკაშკაშის ვარიანტი სამივე ფერისთვის. ეს შესაძლებელს ხდის 256 3 = 16,777,216 ჩრდილის დაშიფვრას (16 მილიონზე მეტი), რაც საკმარისზე მეტია ადამიანისთვის. როგორც
256 = 2 8, სამი კომპონენტიდან თითოეული იკავებს 8 ბიტს ან ერთ ბაიტს მეხსიერებაში, ხოლო ზოგიერთი ფერის შესახებ ყველა ინფორმაცია არის 24 ბიტი (ან სამი ბაიტი). ეს მნიშვნელობა ე.წ ფერის სიღრმე.



ფერის სიღრმეარის პიქსელის ფერის დაშიფვრისთვის გამოყენებული ბიტების რაოდენობა.

თითოეული პიქსელი გამოყოფილია ვიდეო მეხსიერების 1 ბიტიდან 3 ბაიტამდე ( სურათი იქმნება ვიდეო მეხსიერებაში). Მაგალითად:

მონოქრომული რეჟიმი, 2 ფერი (შავი და თეთრი) - 1 ბიტი (სურათი 6.3, ბ).

ფერის რეჟიმი, 8 ფერი - 3 ბიტი. წითელი=0; 1. მწვანე=0; 1. ლურჯი=0; 1. RGB= 2 3 = 8.

ფერის რეჟიმი, 16 ფერი - 4 ბიტი; მე = 0; 1 - ინტენსივობა (ნათელი, ბუნდოვანი); i RGB = 2∙2 3 = 2 4 = 16 (ცხრილი 6.2).

ფერის რეჟიმი, 256 ფერი - 8 ბიტი; მე = 00000 ,…, 11111 = = 2 5 = 32 ინტენსივობის გრადაცია; მე RGB = 2 5 * 2 3 = 2 8 = 256.

ან 2 ინტენსივობის გრადაცია და 2 RGB ფერი
მე 2 R 2 G 2 B 2 \u003d 4 * 4 * 4 * 4 \u003d 2 8 \u003d 256 (ცხრილი 6.3).

ფერის რეჟიმი, 16 მილიონი ფერი - 3 ბაიტი = 24 ბიტი
(სურათი 6.5, ბ).

ცხრილი 6.2 - კოდები 16 ფერის ფორმირებისთვის

ფერი მე RGB
შავი (შავი)
ლურჯი (ლურჯი)
მწვანე (მწვანე)
ციანი (ლურჯი-მწვანე)
წითელი (წითელი)
მაგენტა (იისფერი)
ყავისფერი (ყავისფერი)
ღია ნაცრისფერი (ღია ნაცრისფერი)
მუქი ნაცრისფერი (მუქი ნაცრისფერი)
ღია ცისფერი (ნათელი ლურჯი)
ღია მწვანე (ნათელი მწვანე)
ღია ციანი (ფირუზისფერი)
ღია წითელი (ნათელი წითელი)
ღია მაგენტა (იისფერი)
ყვითელი (ყვითელი)
თეთრი (თეთრი)

ცხრილი 6.3 - კოდები 256 ფერის ფორმირებისთვის

მე
∙∙∙ ∙∙∙ ∙∙∙ ∙∙∙

24-ბიტიან ფერთა კოდირებას ხშირად უწოდებენ რეჟიმს ნამდვილი ფერი(ინგლისური) ნამდვილი ფერი- ნამდვილი ფერი). სურათის ზომის ბაიტების გამოსათვლელად ამ კოდირებით, თქვენ უნდა განსაზღვროთ პიქსელების მთლიანი რაოდენობა (გავამრავლოთ სიგანე და სიმაღლე) და გავამრავლოთ შედეგი 3-ზე, რადგან თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია სამ ბაიტში. მაგალითად, 20x30 პიქსელიანი სურათი, რომელიც კოდირებულია truecolor რეჟიმში, დასჭირდება 20x30x3 = 1800 ბაიტს.

ნამდვილი ფერის რეჟიმის გარდა, ასევე გამოიყენება 16-ბიტიანი კოდირება (ინგლ. მაღალი ფერი- "მაღალი" ფერი), როდესაც ხუთი ბიტი ენიჭება წითელ და ლურჯ კომპონენტებს და ექვსი ბიტი მწვანეს, რომლის მიმართაც ადამიანის თვალი უფრო მგრძნობიარეა (სულ 16 ბიტი). მაღალი ფერის რეჟიმში, შესაძლებელია 2 16 = 65536 სხვადასხვა ფერის დაშიფვრა. მობილურ ტელეფონებში, 12-ბიტიანი ფერის კოდირება (4 ბიტი თითო კომპონენტზე, 2 12 = 4096 ფერი).

ფერის სიღრმესა და წარმოქმნილი ფერების რაოდენობას შორის კავშირი ნაჩვენებია ცხრილში 6.4.

ცხრილი 6.4 - ფერის სიღრმე და ფერების რაოდენობა

ზოგადად, რაც უფრო ნაკლები ფერია გამოყენებული, მით უფრო დამახინჯდება ფერის გამოსახულება. ამრიგად, ფერის დაშიფვრისას ასევე გარდაუვალია ინფორმაციის დაკარგვა, რომელიც „ემატება“ სინჯების შედეგად გამოწვეულ დანაკარგს. დისკრეტიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც ნიმუში იცვლება კვადრატული პიქსელების ნაკრებით. თუმცა, როგორც გამოყენებული ფერების რაოდენობა იზრდება, ფაილის ზომა ამავე დროს იზრდება. მაგალითად, რეჟიმში ნამდვილი ფერიფაილი ორჯერ დიდი იქნება ვიდრე
12 ბიტიანი კოდირება.

ძალიან ხშირად (მაგალითად, დიაგრამებში, დიაგრამებსა და ნახატებში), სურათზე ფერების რაოდენობა მცირეა (არაუმეტეს 256). ამ შემთხვევაში ვრცელდება პალიტრის კოდირება.

ფერების პალიტრაარის ცხრილი, რომელშიც RGB მოდელის კომპონენტებად მითითებულ თითოეულ ფერს ენიჭება რიცხვითი კოდი.

პალიტრის ზომაარის ბაიტების რაოდენობა, რომელიც მიუთითებს პალიტრის ფერებზე.

მაგალითად, შავი და თეთრი პალიტრა, მხოლოდ 2 ფერი (სურათი 6.3):

ü შავი: RGB კოდი (0,0,0); ბინარული კოდი 0 2 ;

ü თეთრი: RGB კოდი (255,255,255); ბინარული კოდი 1 2 .

აქ პალიტრის ზომაა 6 ბაიტი.

სურათის დაშიფვრა დროშით, ოთხი ფერი (სურათი 6.4):

ü შავი: RGB კოდი (0,0,0); ბინარული კოდი 00 2 ;

ü წითელი: RGB კოდი (255,0,0); ბინარული კოდი 01 2 ;

ü ლურჯი: RGB კოდი (0,0,255); ბინარული კოდი 10 2 ;

ü თეთრი: RGB კოდი (255,255,255); ბინარული კოდი 11 2 .

აქ პალიტრის ზომაა 12 ბაიტი.

ქვემოთ მოცემულია მონაცემები პალიტრით კოდირების ზოგიერთი ვარიანტის შესახებ (ცხრილი 6.5).

ცხრილი 6.5 - კოდირების ვარიანტები პალიტრით

მონიტორის ეკრანის ცნობილი მახასიათებლების გათვალისწინებით (ეკრანის გარჩევადობა და პიქსელების ფერების რაოდენობა), შეგიძლიათ გამოთვალოთ ვიდეო მეხსიერების მინიმალური რაოდენობა მაღალი ხარისხის გამოსახულების შესაქმნელად (ცხრილი 6.6).

ცხრილი 6.6 - ვიდეო მეხსიერების რაოდენობა

6.2.2 ფერადი კოდირება ქაღალდზე

RGB კოდირება საუკეთესოდ აღწერს ფერს, რომელსაც ასხივებს ზოგიერთი მოწყობილობა, როგორიცაა მონიტორი ან ლეპტოპის ეკრანი. როცა ქაღალდზე დაბეჭდილ სურათს ვუყურებთ, სულ სხვა სიტუაციაა. ჩვენ ვხედავთ არა თვალში შემავალი წყაროს პირდაპირ სხივებს, არამედ ზედაპირიდან არეკლილი. "თეთრი შუქი" ზოგიერთი წყაროდან (მზე, ნათურა), რომელიც შეიცავს ტალღებს მთელ ხილულ დიაპაზონში, ეცემა ქაღალდზე, რომელზეც საღებავია გამოყენებული. საღებავი შთანთქავს ზოგიერთ სხივს (მათი ენერგია იხარჯება ქაღალდის გაცხელებაზე), დარჩენილი არეკლილი ფერები კი თვალში ჩავარდება, ეს არის ის ფერი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ.

მაგალითად, თუ საღებავი წითელ სხივებს შთანთქავს, მხოლოდ ლურჯი და მწვანე აირეკლება - ჩვენ ვხედავთ ლურჯს. ამ თვალსაზრისით, წითელი და ლურჯი ფერები ავსებენ ერთმანეთს, ისევე როგორც მწვანე-იისფერი და ლურჯი-ყვითელი წყვილი. მართლაც, თუ თეთრს "აკლებთ" მწვანეს, მიიღებთ იასამნისფერს, ხოლო თუ "აკლებთ" ლურჯს, მიიღებთ ყვითელს.

ყურადღება მიაქციეთ ფერის სინონიმებს: იისფერი = მაგენტა.

ინციდენტისა და ასახული ფერების თანაფარდობა ნაჩვენებია ქვემოთ (ცხრილი 6.7).

ცხრილი 6.7 - ინციდენტისა და ასახული ფერების თანაფარდობა

ფერის მოდელის შესაქმნელად გამოყენებულია სამი დამატებითი ფერი - ლურჯი, იისფერი და ყვითელი. CMY(ინგლისური) ციანი- ლურჯი, მაგენტა- იასამნისფერი, ყვითელი- ყვითელი), რომელიც გამოიყენება დასაბეჭდად (სურათი 6.6, ბ). ამრიგად, RGB და CMY ფერის მოდელები შექცევადია (სურათი 6.7). ფერადი ნახატი ნაჩვენებია აპლიკაციაში.

სურათი 6.6 - ფერადი მოდელები;

ა) RGB მოდელი (მონიტორისთვის); ბ) CMY მოდელი (პრინტერისთვის)

სურათი 6.7 - შექცევადი ფერის მოდელები

მნიშვნელობები C=M=Y=0 მიუთითებს თეთრ ქაღალდზე
საღებავი არ გამოიყენება, ამიტომ ყველა სხივი აირეკლება, ის თეთრია.

ლურჯი, იისფერი და ყვითელი საღებავების გამოყენებისას, თეორიულად, შავი უნდა იყოს მიღებული (სურათი 6.6, ბ), ყველა სხივი შეიწოვება. თუმცა, პრაქტიკულად, ფერები არ არის სრულყოფილი, ამიტომ შავის ნაცვლად, ჭუჭყიანი ყავისფერი მიიღება. გარდა ამისა, შავი უბნების დაბეჭდვისას, მელნის სამმაგი ნაწილი უნდა „ჩაასხათ“ ერთ ადგილას. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ, როგორც წესი, შავი ტექსტი ხშირად იბეჭდება პრინტერებზე, ხოლო ფერადი მელნები გაცილებით ძვირია, ვიდრე შავი.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად საღებავების კომპლექტს ემატება შავი, ეს არის ე.წ გასაღებიფერი (ინგლისური) გასაღების ფერი), ასე რომ, მიღებული მოდელი აღინიშნება CMYK.

RGB და CMY (CMYK) ფერის მოდელების გარდა, არის სხვა. მათგან ყველაზე საინტერესო მოდელია HSB(ინგლისური Hue - ტონი, ჩრდილი; Saturation - გაჯერება, Brightness - სიკაშკაშე), რაც ყველაზე ახლოს არის ადამიანის ბუნებრივ აღქმასთან. შეფერილობა არის, მაგალითად, ლურჯი, მწვანე, ყვითელი. გაჯერება არის ტონის სისუფთავე, გაჯერების ნულამდე შემცირება ნაცრისფერში. სიკაშკაშე განსაზღვრავს, რამდენად ღიაა ან მუქი ფერი. ნებისმიერი ფერი შავდება, როდესაც სიკაშკაშე ნულამდე შემცირდება.

6.3 ბიტმაპის კოდირების მახასიათებლები

რასტრული კოდირებით, სურათი იყოფა პიქსელებად (დისკრეტირებული). თითოეული პიქსელისთვის განისაზღვრება ფერი, რომელიც ყველაზე ხშირად კოდირებულია RGB კოდის გამოყენებით.

რასტერული კოდირება აქვს ღირსება:

ü უნივერსალური მეთოდი (ნებისმიერი სურათის დაშიფვრა შესაძლებელია);

ü ბუნდოვანი სურათების დაშიფვრისა და დამუშავების ერთადერთი მეთოდი, რომლებსაც არ აქვთ მკაფიო საზღვრები, როგორიცაა ფოტოსურათები;

და შეზღუდვები:

ü დისკრეტიზაციის დროს ყოველთვის ხდება ინფორმაციის დაკარგვა;

ü გამოსახულების ზომის შეცვლისას ფიგურაში ობიექტების ფერი და ფორმა დამახინჯებულია, რადგან ზომის გაზრდისას საჭიროა როგორმე აღვადგინოთ დაკარგული პიქსელები, ხოლო შემცირებისას რამდენიმე პიქსელი ჩაანაცვლოთ ერთით;

ü ფაილის ზომა არ არის დამოკიდებული გამოსახულების სირთულეზე, არამედ განისაზღვრება მხოლოდ გარჩევადობითა და ფერის სიღრმით; როგორც წესი, რასტრულ ნახატებს აქვთ დიდი მოცულობა.

რასტრული ნახატების მრავალი განსხვავებული ფორმატი არსებობს. ფაილის სახელის ყველაზე გავრცელებული გაფართოებებია:

.ბმპ(ინგლ. bitmap - bitmap) - სტანდარტული ფორმატი Windows ოპერაციულ სისტემაში; მხარს უჭერს პალიტრა და ჭეშმარიტი ფერის კოდირებას;

.jpgან .jpeg(ინგლ. Joint Photographic Experts Group - ექსპერტ ფოტოგრაფთა ერთობლივი ჯგუფი) - ფორმატი, რომელიც შექმნილია სპეციალურად ფოტოების კოდირებისთვის; მხარს უჭერს მხოლოდ ჭეშმარიტი ფერის რეჟიმს; ფაილის ზომის შესამცირებლად გამოიყენება ძლიერი შეკუმშვა, რომელშიც გამოსახულება ოდნავ დამახინჯებულია, ამიტომ არ არის რეკომენდებული მისი გამოყენება მკაფიო საზღვრებით ნახატებისთვის;

.გიფ(ინგლ. Graphics Interchange Format - გამოსახულების გაცვლის ფორმატი) - ფორმატი, რომელიც მხარს უჭერს მხოლოდ კოდირებას პალიტრით (2-დან 256 ფერამდე); წინა ფორმატებისგან განსხვავებით, სურათის ნაწილები შეიძლება იყოს გამჭვირვალე; თანამედროვე ვერსიაში შეგიძლიათ შეინახოთ ანიმაციური სურათები; გამოიყენება უდანაკარგო შეკუმშვა, ანუ შეკუმშვის დროს გამოსახულება არ არის დამახინჯებული;

.png(ინგლისური პორტატული ქსელის გრაფიკა - პორტატული ქსელის სურათები) - ფორმატი, რომელიც მხარს უჭერს როგორც ნამდვილ ფერთა რეჟიმს, ასევე პალიტრას კოდირებას; გამოსახულების ნაწილები შეიძლება იყოს გამჭვირვალე და თუნდაც ნახევრად გამჭვირვალე (32-ბიტიანი RGBA კოდირება, სადაც მეოთხე ბაიტი განსაზღვრავს გამჭვირვალობას); გამოსახულება შეკუმშულია დამახინჯების გარეშე; ანიმაცია არ არის მხარდაჭერილი.

6.4 შენიშვნა ფაილის კოდირების შესახებ

ადრე ითქვა, რომ ყველა სახის ინფორმაცია ინახება კომპიუტერის მეხსიერებაში ბინარული კოდების სახით, ანუ ნულებისა და ერთეულების ჯაჭვებით. ასეთი ჯაჭვის მიღების შემდეგ, აბსოლუტურად შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ეს არის ტექსტი, სურათი, ხმა ან ვიდეო. მაგალითად, კოდი 11001000 2 შეიძლება წარმოადგენდეს რიცხვს 200, ასო "I", პიქსელის ერთ-ერთ ფერთა კომპონენტს ნამდვილი ფერის რეჟიმში, ფერის ნომერი პალიტრაში სურათისთვის 256 ფერის პალიტრით, ფერი. შავ-თეთრი სურათის 8 პიქსელი და ა.შ. როგორ ესმის კომპიუტერი ბინარულ მონაცემებს? უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გაამახვილოთ ყურადღება ფაილის სახელის გაფართოებაზე. მაგალითად, ყველაზე ხშირად .txt ფაილები შეიცავს ტექსტს, ხოლო ფაილები .bmp, .gif, .jpg, .png გაფართოებებით შეიცავს სურათებს.

თუმცა, ფაილის გაფართოება შეიძლება შეიცვალოს, როგორც გსურთ. მაგალითად, შეგიძლიათ ტექსტურ ფაილს ჰქონდეს .bmp გაფართოება და JPEG სურათს ჰქონდეს .txt გაფართოება. ამიტომ, სპეციალური ფორმატის ყველა ფაილის დასაწყისში (გარდა უბრალო ტექსტისა, .txt) იწერება სათაური, რომლითაც შეგიძლიათ „ამოიცნოთ“ ფაილის ტიპი და მისი მახასიათებლები. მაგალითად, BMP ფაილები იწყება სიმბოლოებით "BM", ხოლო GIF ფაილები იწყება სიმბოლოებით "GIF". გარდა ამისა, სათაური მიუთითებს სურათის ზომაზე და მის მახასიათებლებზე, როგორიცაა პალიტრაში ფერების რაოდენობა, შეკუმშვის მეთოდი და ა.შ. ამ ინფორმაციის გამოყენებით პროგრამა დეკოდირდება (გაშიფრავს) ფაილის ძირითად ნაწილს და აჩვენებს მას ეკრანზე.

6.5 კითხვები და ამოცანები

1. რა არის კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში გამოყენებული ნახატების კოდირების ორი პრინციპი?

2. რატომ არ არის შესაძლებელი ნახატების კოდირების ერთი მეთოდის გამომუშავება, რომელიც შესაფერისია ყველა სიტუაციაში?

3. რა არის რასტერული კოდირების იდეა?
რა არის რასტერი?

4. რა არის იდეა ვექტორული კოდირების უკან? რა არის გრაფიკული პრიმიტიული?

5. რა არის პიქსელი? როგორ გაჩნდა ასეთი სიტყვა?

6. რა არის ნიმუშის დისკრეტიზაცია? რატომ არის საჭირო?

7. რა იკარგება სურათის დისკრეტიზაციისას?

8. რა გარჩევადობაა (ეკრანი, პრინტერი)? რა ერთეულებით იზომება?

9. რა არის ფერის სიღრმე? რა ერთეულებშია
გაზომილი?

10. რა არის True Color რეჟიმი?

11. რა არის მაღალი ფერის რეჟიმი?

12. რა არის პალიტრის კოდირება? რა არის მისი ფუნდამენტური განსხვავება ნამდვილი ფერის რეჟიმისგან?

13. რა არის რასტრული კოდირების დადებითი და უარყოფითი მხარეები?

14. რა არის ვექტორული კოდირების დადებითი და უარყოფითი მხარეები?

15. რა ფორმატებშია მიზანშეწონილი ფოტოების შენახვა?

16. რა ფორმატებშია მიზანშეწონილი ნახატების, მკაფიო საზღვრების მქონე ნახატების შენახვა?

17. როგორ დაიწერება შემდეგი სურათის კოდი? შავი და თეთრი ბიტმაპი დაშიფრულია სტრიქონ-სტრიქონში, დაწყებული ზედა მარცხნივ და დამთავრებული ქვედა მარჯვნივ. როდესაც კოდირებულია, 0 აღნიშნავს შავს და 1 აღნიშნავს თეთრს.

გადაწყვეტილება. სურათის კოდის ჩანაწერი იქნება შემდეგი:

010100 011111 101010 011101 = 010100011111101010011101 2 =

24375235 8 = 51FAD 16 .


გამოყენებული წყაროების სია

1. Andreeva E. V. ინფორმატიკის მათემატიკური საფუძვლები: სახელმძღვანელო. შემწეობა / E. V. Andreeva, L. L. Bosova, I. N. Falina. – M.: BINOM. ცოდნის ლაბორატორია, 2007 წ.

2. Pospelov D. A. დისკრეტული მოქმედების კომპიუტერების არითმეტიკული საფუძვლები / D. A. Pospelov. - M .: ენერგია, 1970 წ.

3. Saveliev A. Ya. ციფრული ავტომატების არითმეტიკული და ლოგიკური საფუძვლები / A. Ya. Saveliev. - მ .: უმაღლესი სკოლა, 1980 წ.

4. Pozdnyakov S. N. დისკრეტული მათემატიკა: სახელმძღვანელო
/ S. N. Pozdnyakov, S. V. Rybin. - მ. : აკადემია, 2008 წ.

5. Hartley R. V. L. ინფორმაციის გადაცემა / R. V. L. Hartley
// ინფორმაციის თეორია და მისი გამოყენება. - მ. : ფიზმათგიზი, 1959 წ.

6. Shannon K. კომუნიკაციის მათემატიკური თეორია. (Shannon C.E. A Mathematical Theory of Communication. Bell System Technical Journal. - 1948. - გვ. 379-423, 623-656).

7. იუშკევიჩ ა.პ. მათემატიკის ისტორია შუა საუკუნეებში
/ A.P. იუშკევიჩი. - მ. : ფიზმათგიზი, 1961 წ.

რა სირთულეები გქონდათ? როგორ შეიძლება მათი გადალახვა?

2. დახაზეთ 8 პიქსელიანი სიგანის შავ-თეთრი ნახატი, რომელიც კოდირებულია თექვსმეტობითი თანმიმდევრობით 2466FF6624 16.

3. დახაზეთ შავ-თეთრი ნახატი 5 პიქსელის სიგანით, კოდირებული თექვსმეტობითი თანმიმდევრობით 3A53F88 16 .

4. 10×15 სმ ნახატი დაშიფრულია 300 ppi გარჩევადობით. გამოთვალეთ პიქსელების რაოდენობა ამ ნახატზე. (პასუხი: დაახლოებით 2 მეგაპიქსელი)

5. შექმენით თექვსმეტობითი კოდი ფერებისთვის, რომლებსაც აქვთ RGB კოდები (100,200,200), (30,50,200), (60,180, 20), (220, 150, 30). (პასუხი: #64C8C8, #1E32C8, #3CB414, #DC961E)

6. როგორ დაასახელებდით ვებ გვერდზე მითითებულ ფერს, როგორც კოდს: #CCCCCC, #FFCCCC, #CCCCFF, #000066, #FF66FF, #CCFFFF, #992299, #999900, #99FF99? იპოვეთ RGB კოდის კომპონენტების ათობითი მნიშვნელობები. (პასუხი: (204,204,204), (255,204,204), (204,204,255), (0,0,102), (255,255,102), (104,255,255), (153,34,153), (153,34,153), (153,153), (153,1)

7. რა არის ფერის სიღრმე? როგორ არის დაკავშირებული ფერის სიღრმე და ფაილის ზომა?

8. რა არის ფერის სიღრმე, თუ სურათი იყენებს 65536 ფერს? 256 ფერი? 16 ფერი? (პასუხი: 16 ბიტი; 8 ბიტი; 4 ბიტი)

9. ყვითელისთვის იპოვეთ წითელი, მწვანე და ლურჯი კომპონენტები 12-ბიტიან დაშიფვრაში. (პასუხი: R=G=15, B=0)

10. რამდენ ადგილს იკავებს პალიტრა ფაილში, რომელიც იყენებს 64 ფერს? 128 ფერი?

11. რამდენ ბაიტს მიიღებს 40×50 პიქსელიანი გამოსახულების კოდი ნამდვილი ფერის რეჟიმში? 256 ფერის პალიტრით კოდირებისას? 16 ფერის პალიტრით კოდირებისას? შავი და თეთრი (ორი ფერი)? (პასუხი: 6000, 2000, 1000, 250)

12. რამდენ ბაიტს მიიღებს 80x100 პიქსელიანი გამოსახულების კოდი 12 ბიტი თითო პიქსელის კოდირებაზე? (პასუხი: 12000)

13. 32×32 პიქსელიანი ბიტმაპის შესანახად გამოიყო 512 ბაიტი მეხსიერება. რა არის ფერების მაქსიმალური რაოდენობა გამოსახულების პალიტრაში? (პასუხი: 16)

14. ბიტმაპის გამოსახულების შესანახად 128 x 128 პიქსელი ზომით, გამოიყო 4 კილობაიტი მეხსიერება. რა არის ფერების მაქსიმალური რაოდენობა გამოსახულების პალიტრაში? (პასუხი: 4)

15. რასტრული გრაფიკული ფაილის კონვერტაციის პროცესში ფერების რაოდენობა შემცირდა 1024-დან 32-მდე. რამდენჯერ შემცირდა ფაილის ინფორმაციის მოცულობა? (პასუხი: 2-ჯერ)

16. რასტრული გრაფიკული ფაილის კონვერტაციის პროცესში ფერების რაოდენობა შემცირდა 512-დან 8-მდე რამდენჯერ შემცირდა ფაილის ინფორმაციის მოცულობა?(პასუხი: 3-ჯერ)

17. მონიტორის ეკრანის გარჩევადობა - 1024 x 768 პიქსელი, ფერის სიღრმე - 16 ბიტი. რა არის საჭირო ვიდეო მეხსიერების რაოდენობა ამ გრაფიკული რეჟიმისთვის? (პასუხი: 1.5 MB)

18. ბიტმაპის 256 ფერის გრაფიკული ფაილის შავ-თეთრ ფორმატში (2 ფერი) გადაყვანის შემდეგ მისი ზომა 70 ბაიტით შემცირდა. რა იყო ორიგინალური ფაილის ზომა? (პასუხი: 80 ბაიტი)

19. რამდენი მეხსიერებაა საჭირო 64 ფერის, 32 x 128 წერტილიანი ბიტმაპის გრაფიკული გამოსახულების შესანახად? (პასუხი: 3 KB)

20. რა არის სიგანე (პიქსელებში) მართკუთხა 64-ფერიანი შეფუთული ბიტმაპის, რომელიც იკავებს 1,5 მბ დისკზე, თუ მისი სიმაღლე მისი სიგანის ნახევარია? (პასუხი: 2048)

21. რა არის სიგანე (პიქსელებში) მართკუთხა 16-ფერიანი შეფუთული ბიტმაპის, რომელიც იკავებს 1 მბ დისკზე, თუ მისი სიმაღლე ორჯერ არის მის სიგანეზე? (პასუხი: 1024)

რასტერები, პიქსელები, ნიმუში, გარჩევადობა

ყველა სახის ინფორმაციის მსგავსად, კომპიუტერში გამოსახულებები დაშიფრულია ორობითი მიმდევრობით. გამოიყენება კოდირების ორი ფუნდამენტურად განსხვავებული მეთოდი, რომელთაგან თითოეულს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

ხაზიც და ფართობიც უსასრულო რაოდენობის წერტილებისგან შედგება. ჩვენ უნდა დავაშიფროთ თითოეული ამ წერტილის ფერი. თუ მათგან უსასრულოდ ბევრია, მაშინვე დავასკვნით, რომ ამას უსასრულო მეხსიერება სჭირდება. აქედან გამომდინარე, სურათის დაშიფვრა შეუძლებელია „წერტილი-წერტილივით“. თუმცა, ამ იდეის გამოყენება მაინც შეიძლება.

დავიწყოთ შავ-თეთრი ნახატით. წარმოიდგინეთ, რომ რომბის გამოსახულებაზე არის ბადე, რომელიც მას კვადრატებად ყოფს. ასეთ ბადეს რასტრს უწოდებენ. ახლა თითოეული კვადრატისთვის ჩვენ განვსაზღვრავთ ფერს (შავი ან თეთრი). იმ კვადრატებს, რომლებშიც ნაწილი აღმოჩნდა შავში შეღებილი, ნაწილი კი თეთრად, ჩვენ ვირჩევთ ფერს იმისდა მიხედვით, თუ რომელი ნაწილია (შავი თუ თეთრი) უფრო დიდი.

სურათი 1.

ჩვენ გვაქვს ეგრეთ წოდებული რასტრული ნახაზი, რომელიც შედგება პიქსელის კვადრატებისგან.

განმარტება 1

პიქსელი(ინგლ. pixel = სურათის ელემენტი, სურათის ელემენტი) არის სურათის ყველაზე პატარა ელემენტი, რომლისთვისაც შეგიძლიათ დააყენოთ თქვენი საკუთარი ფერი. "ჩვეულებრივი" ნახაზი კვადრატებად დაყოფის შემდეგ, ჩვენ შევასრულეთ მისი დისკრეტიზაცია - ერთი ობიექტი დავყავით ცალკეულ ელემენტებად. მართლაც, ჩვენ გვქონდა ერთიანი და განუყოფელი ნახატი - რომბის გამოსახულება. შედეგად მივიღეთ დისკრეტული ობიექტი - პიქსელების ნაკრები.

შერჩევის შედეგად მიღებული შავ-თეთრი სურათის ბინარული კოდი შეიძლება აშენდეს შემდეგნაირად:

  • ჩვენ ვცვლით თეთრ პიქსელებს ნულებით, ხოლო შავ პიქსელებს ერთებით;
  • ჩამოწერეთ მიღებული ცხრილის რიგები სათითაოდ.

მაგალითი 1

მოდით ვაჩვენოთ ეს მარტივი მაგალითით:

სურათი 2.

ამ სურათის სიგანე არის $8$ პიქსელი, ამიტომ ცხრილის თითოეული ხაზი შედგება $8$ ბიტისაგან. იმისათვის, რომ არ დავწეროთ ნულების და ერთეულების ძალიან გრძელი ჯაჭვი, მოსახერხებელია გამოიყენოთ თექვსმეტობითი რიცხვების სისტემა, რომელიც დაშიფავს $4$ მეზობელ ბიტებს (ტეტრადი) ერთი თექვსმეტობითი ციფრით.

სურათი 3

მაგალითად, პირველი ხაზისთვის ვიღებთ კოდს $1A_(16)$:

და მთელი ნახატისთვის: $1A2642FF425A5A7E_(16)$.

შენიშვნა 1

ძალიან მნიშვნელოვანია იმის გაგება, თუ რა მოვიგეთ და რა დავკარგეთ დისკრეტიზაციის შედეგად. რაც მთავარია, ჩვენ შევძელით ნახატის დაშიფვრა ბინარში. თუმცა, სურათი დამახინჯდა - რომბის ნაცვლად, მივიღეთ კვადრატების ნაკრები. დამახინჯების მიზეზი ის არის, რომ ზოგიერთ კვადრატში ორიგინალური გამოსახულების ნაწილები ივსებოდა სხვადასხვა ფერებით, ხოლო კოდირებულ სურათში თითოეულ პიქსელს აუცილებლად ერთი ფერი აქვს. ამრიგად, ზოგიერთი ორიგინალური ინფორმაცია დაიკარგა კოდირების დროს. ეს გამოიხატება, მაგალითად, როდესაც სურათი გადიდდება - კვადრატები იზრდება და სურათი კიდევ უფრო დამახინჯდება. ინფორმაციის დაკარგვის შესამცირებლად საჭიროა პიქსელის ზომის შემცირება, ანუ გარჩევადობის გაზრდა.

განმარტება 2

ნებართვაარის პიქსელების რაოდენობა გამოსახულების ზომის ინჩზე.

გარჩევადობა ჩვეულებრივ იზომება პიქსელებში თითო ინჩზე (ინგლისური აღნიშვნა $ppi$ = პიქსელი ინჩზე გამოიყენება). მაგალითად, გარჩევადობა $254$ $ppi$ ნიშნავს, რომ არის $254$ პიქსელი თითო ინჩზე ($25.4$ მმ), ამიტომ თითოეული პიქსელი "შეიცავს" $0.1×0.1$ მმ კვადრატს ორიგინალური გამოსახულებისგან. რაც უფრო მაღალია გარჩევადობა, მით უფრო ზუსტად არის კოდირებული სურათი (ნაკლები ინფორმაცია იკარგება), მაგრამ ამავე დროს იზრდება ფაილის ზომაც.

ფერის კოდირება

რა მოხდება, თუ ნახატი ფერადია? ამ შემთხვევაში, ერთი ბიტი აღარ არის საკმარისი პიქსელის ფერის დასაშიფრად. მაგალითად, რუსეთის დროშის 4$-ის სურათზე, რომელიც ნაჩვენებია ფიგურაში, ფერებია შავი, ლურჯი, წითელი და თეთრი. ოთხი ვარიანტიდან ერთ-ერთის დაშიფვრისთვის საჭიროა $2$ ბიტი, ამიტომ თითოეული ფერის კოდი (და თითოეული პიქსელის კოდი) შედგება ორი ბიტისაგან. მოდით $00$ იყოს შავი, $01$ იყოს წითელი, $10$ იყოს ლურჯი და $11$ იყოს თეთრი. შემდეგ ვიღებთ შემდეგ ცხრილს:

სურათი 4

ერთადერთი პრობლემა ის არის, რომ ეკრანზე ჩვენებისას როგორმე უნდა დაადგინოთ რომელი ფერი შეესაბამება ამა თუ იმ კოდს. ანუ, ფერის ინფორმაცია უნდა იყოს გამოხატული, როგორც რიცხვი (ან რიცხვების ნაკრები).

ადამიანი სინათლეს აღიქვამს, როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღების ერთობლიობას. ტალღის გარკვეული სიგრძე შეესაბამება გარკვეულ ფერს. მაგალითად, ტალღის სიგრძე $500-565$ ნმ მწვანეა. ეგრეთ წოდებული „თეთრი“ სინათლე სინამდვილეში არის ტალღის სიგრძის ნაზავი, რომელიც მოიცავს მთელ ხილულ დიაპაზონს.

ფერადი ხედვის თანამედროვე კონცეფციის მიხედვით (იუნგ-ჰელმჰოლცის თეორია) ადამიანის თვალი შეიცავს სამი სახის მგრძნობიარე ელემენტს. თითოეული მათგანი აღიქვამს სინათლის მთელ ნაკადს, მაგრამ პირველი ყველაზე მგრძნობიარეა წითელ რეგიონში, მეორე მწვანე და მესამე ლურჯ რეგიონში. ფერი სამივე ტიპის რეცეპტორის აგზნების შედეგია. აქედან გამომდინარე, ითვლება, რომ ნებისმიერი ფერის (ანუ ადამიანის შეგრძნებები, რომელიც აღიქვამს გარკვეული ტალღის სიგრძის ტალღებს) შეიძლება მიბაძოს მხოლოდ სამი სინათლის სხივის (წითელი, მწვანე და ლურჯი) სხვადასხვა სიკაშკაშის გამოყენებით. აქედან გამომდინარე, ნებისმიერი ფერი დაახლოებით იშლება სამ კომპონენტად - წითელი, მწვანე და ლურჯი. ამ კომპონენტების სიძლიერის შეცვლით, შეგიძლიათ გააკეთოთ ნებისმიერი ფერი. ამ ფერის მოდელს RGB ეწოდება ინგლისური სიტყვების წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე) და ლურჯი (ლურჯი) საწყისი ასოების მიხედვით.

RBG მოდელში, თითოეული კომპონენტის (ან, როგორც ამბობენ, თითოეული არხის) სიკაშკაშე ყველაზე ხშირად კოდირებულია მთელი რიცხვით $0$-დან $255$-მდე. ამ შემთხვევაში, ფერის კოდი არის რიცხვების სამმაგი (R, G, B), ცალკეული არხების სიკაშკაშე. ფერი ($0,0,0$) არის შავი და ($255,255,255$) თეთრი. თუ ყველა კომპონენტი თანაბარი სიკაშკაშია, მიიღება ნაცრისფერი ჩრდილები, შავიდან თეთრამდე.

სურათი 5

ღია წითელი (ვარდისფერი) ფერის შესაქმნელად, თქვენ უნდა გაზარდოთ მწვანე და ლურჯი არხების სიკაშკაშე წითელში თანაბრად ($255.0.0$), მაგალითად, ფერი ($255, $150, $150) არის ვარდისფერი. ყველა არხის სიკაშკაშის ერთგვაროვანი შემცირება ხდის მუქ ფერს, მაგალითად, ფერი კოდით ($100.0.0$) არის მუქი წითელი.

საერთო ჯამში, არის $256$ სიკაშკაშის ვარიანტები სამივე ფერისთვის. ეს საშუალებას აძლევს $256^3= 16,777,216$ ჩრდილების დაშიფვრას, რაც საკმარისზე მეტია ადამიანისთვის. ვინაიდან $256 = 2^8$, სამი კომპონენტიდან თითოეული იკავებს $8$ ბიტს ან $1$ ბაიტს მეხსიერებაში, ხოლო ზოგიერთი ფერის შესახებ ყველა ინფორმაცია არის $24$ ბიტი (ან $3$ ბაიტი). ამ მნიშვნელობას ფერის სიღრმე ეწოდება.

განმარტება 3

ფერის სიღრმეარის პიქსელის ფერის დაშიფვრისთვის გამოყენებული ბიტების რაოდენობა.

$24$-ბიტიანი ფერის კოდირებას ხშირად უწოდებენ True Color რეჟიმში. სურათის ზომის ბაიტებში გამოსათვლელად ამ კოდირებით, თქვენ უნდა განსაზღვროთ პიქსელების მთლიანი რაოდენობა (გავამრავლოთ სიგანე და სიმაღლე) და შედეგი გავამრავლოთ $3$-ზე, რადგან თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია სამ ბაიტში. მაგალითად, $20x30$ პიქსელების სურათი, რომელიც კოდირებულია truecolor რეჟიმში, დასჭირდება $20x30x3 = 1800$ ბაიტი.

ნამდვილი ფერის რეჟიმის გარდა, გამოიყენება $16$-ბიტიანი კოდირება (High Color), როდესაც $5$ ბიტი ენიჭება წითელ და ლურჯ კომპონენტებს და $6$ ბიტი მწვანე კომპონენტს, რომელსაც ადამიანის თვალი უფრო მეტად ეხება. მგრძნობიარე. მაღალი ფერის რეჟიმში $2^(16) = 65,536$ სხვადასხვა ფერის დაშიფვრა შეიძლება. მობილურ ტელეფონებს აქვთ $12$-bit ფერადი კოდირება ($4$ ბიტი თითო არხზე, $4096$ ფერები).

პალიტრის კოდირება

ზოგადად, რაც უფრო ნაკლები ფერია გამოყენებული, მით უფრო დამახინჯდება ფერის გამოსახულება. ამრიგად, ფერის დაშიფვრისას ასევე გარდაუვალია ინფორმაციის დაკარგვა, რომელიც „ემატება“ სინჯების შედეგად გამოწვეულ დანაკარგს. ძალიან ხშირად (მაგალითად, სქემებში, დიაგრამებსა და ნახატებში) სურათზე ფერების რაოდენობა მცირეა (არაუმეტეს $256$). ამ შემთხვევაში გამოიყენება პალიტრის კოდირება.

განმარტება 4

ფერების პალიტრაარის ცხრილი, რომელშიც RGB მოდელის კომპონენტებად მითითებულ თითოეულ ფერს ენიჭება რიცხვითი კოდი.

პალიტრის კოდირება ხდება ასე:

  • აირჩიეთ ფერების რაოდენობა $N$ (ჩვეულებრივ არაუმეტეს $256$);
  • აირჩიეთ ნებისმიერი $N$ ფერი ნამდვილი ფერის პალიტრიდან ($16 777 216$ ფერები) და იპოვეთ კომპონენტები RGB მოდელში თითოეული მათგანისთვის;
  • თითოეულ ფერს ენიჭება რიცხვი (კოდი) $0$-დან $N–1$-მდე;
  • ჩვენ ვქმნით პალიტრას, ჯერ ვწერთ ფერის RGB კომპონენტებს $0$ კოდით, შემდეგ ფერის კომპონენტებს $1$ კოდით და ა.შ.

თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია არა როგორც RGB მნიშვნელობები, არამედ როგორც ფერის ნომერი პალიტრაში. მაგალითად, რუსეთის დროშის გამოსახულების კოდირებისას (იხ. ზემოთ), არჩეულ იქნა $4$ ფერები:

  • შავი: RGB კოდი ($0.0.0$); ბინარული კოდი $002$;
  • წითელი: RGB კოდი ($255.0.0$); ბინარული კოდი $012$;
  • ლურჯი: RGB კოდი ($0.0.255); ბინარული $102$;
  • თეთრი: RGB კოდი ($255,255,255); ბინარული კოდი $112$.

მაშასადამე, პალიტრა, რომელიც ჩვეულებრივ იწერება ფაილის დასაწყისში სპეციალურ სერვის ზონაში (მას ფაილის სათაურს უწოდებენ), არის ოთხი სამბაიტიანი ბლოკი:

სურათი 6

თითოეული პიქსელის კოდი იღებს მხოლოდ ორ ბიტს.

256$-ზე მეტი ფერის მქონე პალიტრები პრაქტიკაში არ გამოიყენება.

რასტრული კოდირების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

რასტერული კოდირება აქვს ღირსება:

  • უნივერსალური მეთოდი (ნებისმიერი სურათის დაშიფვრა შესაძლებელია);
  • ბუნდოვანი სურათების დაშიფვრისა და დამუშავების ერთადერთი მეთოდი, რომლებსაც არ აქვთ მკაფიო საზღვრები, როგორიცაა ფოტოები.

და შეზღუდვები:

  • დისკრეტიზაციისას ყოველთვის ხდება ინფორმაციის დაკარგვა;
  • სურათის ზომის შეცვლისას სურათზე არსებული ობიექტების ფერი და ფორმა დამახინჯებულია, რადგან ზომის გაზრდისას საჭიროა როგორმე აღვადგინოთ დაკარგული პიქსელები, ხოლო შემცირებისას რამდენიმე პიქსელი ერთით შეცვალოთ;
  • ფაილის ზომა არ არის დამოკიდებული გამოსახულების სირთულეზე, მაგრამ განისაზღვრება მხოლოდ გარჩევადობით და ფერის სიღრმით.

როგორც წესი, რასტრულ ნახატებს აქვთ დიდი მოცულობა.

რა მოხდება, თუ ნახატი ფერადია? ამ შემთხვევაში, ერთი ბიტი აღარ არის საკმარისი პიქსელის ფერის დასაშიფრად. მაგალითად, ფიგურაში ნაჩვენები რუსეთის დროშის გამოსახულებაში არის 4 ფერი: შავი, ლურჯი, წითელი და თეთრი. ოთხივე ვარიანტიდან ერთის დაშიფვრას სჭირდება 2 ბიტი, ამიტომ თითოეული ფერის კოდი (და თითოეული პიქსელის კოდი) შედგება ორი ბიტისაგან. დაე, 00 იყოს შავი, 01 წითელი, 10 ლურჯი და 11 თეთრი. შემდეგ ვიღებთ შემდეგ ცხრილს:

ერთადერთი პრობლემა ის არის, რომ ეკრანზე ჩვენებისას როგორმე უნდა დაადგინოთ რომელი ფერი შეესაბამება ამა თუ იმ კოდს. ანუ, ფერის ინფორმაცია უნდა იყოს გამოხატული, როგორც რიცხვი (ან რიცხვების ნაკრები).

ადამიანი სინათლეს აღიქვამს, როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღების ერთობლიობას. ტალღის გარკვეული სიგრძე შეესაბამება გარკვეულ ფერს. მაგალითად, ტალღები 500 × 565 მ სიგრძით მწვანეა. ეგრეთ წოდებული „თეთრი“ სინათლე სინამდვილეში არის ტალღის სიგრძის ნაზავი, რომელიც მოიცავს მთელ ხილულ დიაპაზონს.

RBG მოდელში, თითოეული კომპონენტის სიკაშკაშე

(ან, როგორც ამბობენ, თითოეული არხი) ყველაზე ხშირად

დაშიფრულია, როგორც მთელი რიცხვი 0-დან 255-მდე. ამ შემთხვევაში,

ფერის კოდი არის რიცხვების სამმაგი (R, G, B), სიკაშკაშე

ინდივიდუალური არხები. ფერი (0,0,0) შავია

ფერი და (255,255,255) არის თეთრი. თუ ნახ.5-ის ყველა კომპონენტი

აქვთ თანაბარი სიკაშკაშე, რის შედეგადაც ნაცრისფერი ფერებში, შავიდან თეთრამდე. ვებ გვერდის ფერადი კოდირება ასევე იყენებს RGB მოდელს, მაგრამ არხის სიკაშკაშე იწერება თექვსმეტობით (0016-დან FF16-მდე) და ფერის კოდს წინ უძღვის #. მაგალითად, წითელი კოდირებულია როგორც #FF0000 და ლურჯი როგორც #0000FF.

აქ არის რამდენიმე ფერის კოდი:

ცხრილი 1

საერთო ჯამში არის 256 სიკაშკაშის ვარიანტი სამივე ფერისთვის. ეს შესაძლებელს ხდის 256 3 = 16,777,216 ჩრდილის დაშიფვრას, რაც საკმარისზე მეტია ადამიანისთვის. ვინაიდან 256 = 2 8, სამი კომპონენტიდან თითოეული იკავებს 8 ბიტს ან 1 ბაიტს მეხსიერებაში, ხოლო ზოგიერთი ფერის შესახებ ყველა ინფორმაცია არის 24 ბიტი (ან 3 ბაიტი). ამ მნიშვნელობას ფერის სიღრმე ეწოდება.

ფერის სიღრმე არის პიქსელის ფერის კოდირებისთვის გამოყენებული ბიტების რაოდენობა. გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება

24-ბიტიანი ფერის კოდირება ხშირად მოიხსენიება, როგორც ნამდვილი ფერის რეჟიმი (ინგლისური TrueColor - ნამდვილი ფერი). სურათის ზომის ბაიტების გამოსათვლელად ამ კოდირებით, თქვენ უნდა განსაზღვროთ პიქსელების მთლიანი რაოდენობა (გავამრავლოთ სიგანე და სიმაღლე) და გავამრავლოთ შედეგი 3-ზე, რადგან თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია სამ ბაიტში. მაგალითად, 20x30 პიქსელიანი სურათი, რომელიც კოდირებულია truecolor რეჟიმში, დასჭირდება 20x30x3 = 1800 ბაიტს. რა თქმა უნდა, ეს არ ითვალისწინებს შეკუმშვას, რომელიც გამოიყენება ყველა თანამედროვე გამოსახულების ფაილის ფორმატში. გარდა ამისა, რეალურ ფაილებს აქვთ სათაური, რომელიც შეიცავს სერვისის ინფორმაციას (მაგალითად, სურათის ზომას). ნამდვილი ფერის რეჟიმის გარდა, ასევე გამოიყენება 16-ბიტიანი კოდირება (ინგლისური HighColor - "მაღალი" ფერი), როდესაც 5 ბიტი ენიჭება წითელ და ლურჯ კომპონენტებს, ხოლო 6 ბიტი მწვანეს, რომელსაც ადამიანის თვალი აქვს. უფრო მგრძნობიარე. HighColor რეჟიმში, შესაძლებელია 216 = 65536 სხვადასხვა ფერის დაშიფვრა. მობილურ ტელეფონებში 12-ბიტიანი ფერის კოდირება (4 ბიტი არხზე, 4096 ფერი). ზოგადად, რაც უფრო ნაკლები ფერია გამოყენებული, მით უფრო დამახინჯდება ფერის გამოსახულება. ამრიგად, ფერის დაშიფვრისას ასევე გარდაუვალია ინფორმაციის დაკარგვა, რომელიც „ემატება“ სინჯების შედეგად გამოწვეულ დანაკარგს. თუმცა, როგორც გამოყენებული ფერების რაოდენობა იზრდება, ფაილის ზომა ამავე დროს იზრდება. მაგალითად, ნამდვილი ფერის რეჟიმში, ფაილი ორჯერ უფრო დიდი იქნება, ვიდრე 12-ბიტიანი კოდირებით. ძალიან ხშირად (მაგალითად, დიაგრამებში, დიაგრამებსა და ნახატებში), სურათზე ფერების რაოდენობა მცირეა (არაუმეტეს 256). ამ შემთხვევაში გამოიყენება პალიტრის კოდირება.

ფერთა პალიტრა არის ცხრილი, რომელშიც RGB მოდელში კომპონენტად მითითებული თითოეული ფერი ასახულია ციფრულ კოდზე.

პალიტრის კოდირება ხდება ასე:

  • აირჩიეთ N ფერების რაოდენობა (როგორც წესი, არაუმეტეს 256);
  • ნამდვილი ფერის პალიტრიდან (16,777,216 ფერი) აირჩიეთ ნებისმიერი N ფერი და თითოეულისთვის
  • მათგან ვპოულობთ კომპონენტებს RGB მოდელში;
  • თითოეულ ფერს ენიჭება რიცხვი (კოდი) 0-დან N-1-მდე;
  • · შეადგინეთ პალიტრა, ჯერ ჩამოწერეთ ფერის RGB კომპონენტები 0 კოდით, შემდეგ ფერის კომპონენტები 1 კოდით და ა.შ.
  • · თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია არა როგორც RGB მნიშვნელობები, არამედ როგორც ფერის ნომერი პალიტრაში.

მაგალითად, რუსეთის დროშის გამოსახულების კოდირებისას (იხ. ზემოთ), შეირჩა 4 ფერი:

  • შავი: RGB კოდი (0,0,0); ბინარული კოდი 002;
  • წითელი: RGB კოდი (255,0,0); ბინარული კოდი 012
  • ლურჯი: RGB კოდი (0,0,255); ბინარული კოდი 102;
  • თეთრი: RGB კოდი (255,255,255); ბინარული კოდი 112.

მაშასადამე, პალიტრა, რომელიც ჩვეულებრივ იწერება ფაილის დასაწყისში სპეციალურ სერვის ზონაში, არის ოთხი სამბაიტიანი ბლოკი:

თითოეული პიქსელის კოდი იღებს მხოლოდ ორ ბიტს. სურათის მოცულობის უხეშად შესაფასებლად პალიტრით, რომელიც მოიცავს N ფერს (შეკუმშვის გარეშე), გჭირდებათ:

  • განსაზღვრეთ პალიტრის ზომა, 3×N ბაიტი ან 24×N ბიტი;
  • · განსაზღვრეთ ფერის სიღრმე (ბიტების რაოდენობა პიქსელზე), ანუ იპოვეთ ყველაზე პატარა ნატურალური რიცხვი k, ისეთი, რომ 2 k ? N;
  • გამოთვალეთ M პიქსელების საერთო რაოდენობა სურათის ზომების გამრავლებით;
  • · ძირითადი ნაწილის Mchk ბიტების ინფორმაციის მოცულობის განსაზღვრა.

ცხრილი აჩვენებს მონაცემებს კოდირების ზოგიერთ ვარიანტზე პალიტრით:

მაგიდა 2

256-ზე მეტი ფერის მქონე პალიტრები პრაქტიკაში არ გამოიყენება. RGB კოდირება საუკეთესოდ აღწერს ფერს, რომელსაც ასხივებს ზოგიერთი მოწყობილობა, როგორიცაა მონიტორი ან ლეპტოპის ეკრანი. როცა ქაღალდზე დაბეჭდილ სურათს ვუყურებთ, სულ სხვა სიტუაციაა. ჩვენ ვხედავთ არა თვალში შემავალი წყაროს პირდაპირ სხივებს, არამედ ზედაპირიდან არეკლილი. "თეთრი შუქი" ზოგიერთი წყაროდან (მზე, ნათურა), რომელიც შეიცავს ტალღებს მთელ ხილულ დიაპაზონში, ეცემა ქაღალდზე, რომელზეც საღებავია გამოყენებული. საღებავი შთანთქავს სხივების ნაწილს (მათი ენერგია იხარჯება გაცხელებაზე), დანარჩენი კი თვალში შედის, ეს ის ფერია, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ.


მაგალითად, თუ საღებავი შთანთქავს წითელ სხივებს, რჩება მხოლოდ ლურჯი და მწვანე - ჩვენ ვხედავთ ლურჯს. ამ თვალსაზრისით, წითელი და ლურჯი ფერები ავსებენ ერთმანეთს, ისევე როგორც მწვანე-იისფერი და ლურჯი-ყვითელი წყვილი.

მართლაც, თუ თეთრს „აკლებთ“ მწვანეს (მისი RGB კოდი არის #FFFFFF), მიიღებთ ფერს #FF00FF (იისფერი, იისფერი), ხოლო თუ ლურჯს „აკლებთ“, მიიღებთ ფერს #FFFF00 (ყვითელი).

სამ დამატებით ფერზე - ლურჯი,

იასამნისფერი და ყვითელი - შენდება ფერის სქემა

CMY მოდელი (ინგლ. Cyan - ლურჯი, Magenta -

მეწამული, ყვითელი - ყვითელი), რომელიც გამოიყენება

დასაბეჭდად. სურ.8

მნიშვნელობები C=M=Y=0 მიუთითებს, რომ მელანი არ არის გამოყენებული თეთრ ქაღალდზე, ამიტომ ყველა სხივი აისახება, ეს არის თეთრი. თუ ლურჯს დაამატებთ, წითელი სხივები შეიწოვება და რჩება მხოლოდ ლურჯი და მწვანე. თუ ზემოდან უფრო მეტ ყვითელ საღებავს წაისვით, რომელიც ლურჯ სხივებს შთანთქავს, რჩება მხოლოდ მწვანე.

ლურჯი, იისფერი და ყვითელი საღებავების გამოყენებისას, თეორიულად, შავი უნდა იყოს მიღებული, ყველა სხივი შეიწოვება. თუმცა პრაქტიკაში ყველაფერი არც ისე მარტივია. ფერები არ არის სრულყოფილი, ამიტომ შავის ნაცვლად ჭუჭყიანი ყავისფერი გამოდის. გარდა ამისა, შავი უბნების დაბეჭდვისას, მელნის სამმაგი ნაწილი უნდა „ჩაასხათ“ ერთ ადგილას. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ, როგორც წესი, შავი ტექსტი ხშირად იბეჭდება პრინტერებზე, ხოლო ფერადი მელნები გაცილებით ძვირია, ვიდრე შავი.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად მელნის კომპლექტს ემატება შავი, ეს არის ეგრეთ წოდებული გასაღების ფერი (eng. Keycolor), ამიტომ მიღებულ მოდელს ენიჭება CMYK. გამოსახულება, რომელსაც პრინტერების უმეტესობა ბეჭდავს, შედგება ამ ოთხი ფერის წერტილებისგან, რომლებიც ძალიან ახლოსაა ერთმანეთთან შაბლონში. ეს ქმნის ილუზიას, რომ ნახატში სხვადასხვა ფერებია. RGB და CMY (CMYK) ფერის მოდელების გარდა, არის სხვა. მათგან ყველაზე საინტერესოა HSB მოდელი (English Hue - ტონი, ჩრდილი; Saturation - გაჯერება, Brightness - სიკაშკაშე), რომელიც ყველაზე ახლოს არის ადამიანის ბუნებრივ აღქმასთან. შეფერილობა არის, მაგალითად, ლურჯი, მწვანე, ყვითელი. გაჯერება არის ტონის სისუფთავე, გაჯერების ნულამდე შემცირება ნაცრისფერში. სიკაშკაშე განსაზღვრავს, რამდენად ღიაა ან მუქი ფერი. ნებისმიერი ფერი შავდება, როდესაც სიკაშკაშე ნულამდე შემცირდება.

მკაცრად რომ ვთქვათ, RGB, CMYK და HSV მოდელებში კოდირებული ფერი დამოკიდებულია მოწყობილობაზე, რომელზეც ეს ფერი იქნება ნაჩვენები. „აბსოლუტური“ ფერის დაშიფვრისთვის გამოიყენება Lab მოდელი (ინგლისური Lighntess - სიმსუბუქე, a და b - პარამეტრები, რომლებიც განსაზღვრავენ ფერის ტონს და გაჯერებას), რომელიც საერთაშორისო სტანდარტია. ეს მოდელი გამოიყენება, მაგალითად, ფერების RGB-დან CMYK-ში გადასაყვანად და პირიქით.

როგორც წესი, დასაბეჭდად განკუთვნილი სურათები მზადდება კომპიუტერზე (RGB რეჟიმში), შემდეგ კი გარდაიქმნება CMYK ფერის მოდელში. ამ შემთხვევაში ამოცანაა ისეთივე ფერის მიღება, როგორც მონიტორზე დაბეჭდვისას. და სწორედ აქ ჩნდება პრობლემები. ფაქტია, რომ ეკრანზე პიქსელების ჩვენებისას მონიტორი იღებს გარკვეულ რიცხვებს (RGB კოდებს), რის საფუძველზეც აუცილებელია პიქსელების ამა თუ იმ ფერში „დახატვა“. აქედან გამომდინარეობს მნიშვნელოვანი დასკვნა.

ფერი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ მონიტორზე, დამოკიდებულია მონიტორის მახასიათებლებზე და პარამეტრებზე.

ეს ნიშნავს, რომ, მაგალითად, წითელი ფერი (R=255, G=B=0) განსხვავებული იქნება სხვადასხვა მონიტორზე. რა თქმა უნდა, თქვენ გინახავთ ეს ეფექტი მაღაზიაში, რომელიც ყიდის ტელევიზორებსა და მონიტორებს - ერთი და იგივე სურათი თითოეულ მათგანზე განსხვავებულად გამოიყურება. Რა უნდა ვქნა?

პირველ რიგში, მონიტორის დაკალიბრება ხდება - სიკაშკაშის, კონტრასტის, თეთრი, შავი და ნაცრისფერი ფერების რეგულირება. მეორეც, ფერად სურათებთან მომუშავე პროფესიონალები იყენებენ მონიტორების, სკანერების, პრინტერების და სხვა მოწყობილობების ფერთა პროფილებს. პროფილები ინახავს ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ რომელი ფერები შეესაბამება სხვადასხვა RGB კოდებს ან CMYK კოდებს. პროფილის შესაქმნელად გამოიყენება სპეციალური მოწყობილობები - კალიბრატორები (კოლორიმეტრები), რომლებიც "ზომავენ" ფერს სამი სენსორის გამოყენებით, რომლებიც იღებენ სხივებს წითელ, მწვანე და ლურჯ დიაპაზონში. თანამედროვე გრაფიკული ფაილის ფორმატები (მაგალითად, Adobe Photoshop .PSD ფორმატი), პიქსელ კოდებთან ერთად, ასევე შეიცავს მონიტორის პროფილს, რომელზეც სურათი შეიქმნა. იმისთვის, რომ პრინტერზე ბეჭდვის შედეგი მაქსიმალურად მსგავსი იყოს მონიტორზე გამოსახულთან, აუცილებელია (მონიტორის პროფილის გამოყენებით) განისაზღვროს „აბსოლუტური“ ფერი (მაგალითად, ლაბორატორიის მოდელში), რომელიც მომხმარებელმა დაინახა და შემდეგ (პრინტერის პროფილის გამოყენებით) იპოვა CMYK კოდი, რომელიც დაბეჭდავს უახლოეს ფერს.

პრობლემა ის არის, რომ RGB მოდელის ყველა ფერის დაბეჭდვა შეუძლებელია. პირველ რიგში, ეს ეხება ნათელ და გაჯერებულ ფერებს. მაგალითად, კაშკაშა წითელი ფერის (R=255, G=B=0) დაბეჭდვა შეუძლებელია, რაც მას ყველაზე ახლოსაა CMYK მოდელში (C=0, M=Y=255, K=0), როცა ისევ გადაიქცევა RGB-ს შეუძლია მნიშვნელობების მიცემა რეგიონში R=237, G=28, B=26. ამიტომ, როდესაც ნათელი ფერები გარდაიქმნება CMYK-ში (და როდესაც ნათელი შაბლონები იბეჭდება), ისინი უფრო დაბნელდებიან. ეს უნდა გაითვალისწინონ პროფესიონალმა დიზაინერებმა.

ასე რომ, რასტრული კოდირებით, სურათი იყოფა პიქსელებად (დისკრეტირებული). თითოეული პიქსელისთვის განისაზღვრება ერთი ფერი, რომელიც ყველაზე ხშირად კოდირებულია RGB კოდის გამოყენებით. პრაქტიკაში, ამ ოპერაციებს ასრულებენ სკანერი (სურათის შეყვანის მოწყობილობა) და ციფრული კამერა.

რასტერულ დაშიფვრას აქვს შემდეგი უპირატესობები:

  • უნივერსალური მეთოდი (ნებისმიერი სურათის დაშიფვრა შესაძლებელია);
  • ბუნდოვანი სურათების გარეშე კოდირებისა და დამუშავების ერთადერთი მეთოდი;
  • მკაფიო საზღვრები, როგორიცაა ფოტოები.

რასტერულ დაშიფვრას აქვს უარყოფითი მხარეები:

  • შერჩევისას ყოველთვის ხდება ინფორმაციის დაკარგვა;
  • სურათის ზომის შეცვლისას სურათზე ობიექტების ფერი და ფორმა დამახინჯებულია, რადგან ზომის გაზრდისას საჭიროა როგორმე აღდგეს დაკარგული პიქსელები, ხოლო მისი შემცირებისას რამდენიმე პიქსელი უნდა შეიცვალოს ერთით;
  • ფაილის ზომა არ არის დამოკიდებული გამოსახულების სირთულეზე, მაგრამ განისაზღვრება მხოლოდ გარჩევადობით და ფერის სიღრმით;
  • როგორც წესი, რასტრულ ნახატებს აქვთ დიდი მოცულობა.

რასტრული ნახატების მრავალი განსხვავებული ფორმატი არსებობს. ყველაზე გავრცელებულია შემდეგი:

BMP (ინგლისური bitmap - bitmap, ფაილები გაფართოებით .bmp) - სტანდარტული ფორმატი Windows ოპერაციულ სისტემაში; მხარს უჭერს პალიტრა და ჭეშმარიტი ფერის კოდირებას;

JPEG (ინგლ. JointPhotographicExpertsGroup - ექსპერტი ფოტოგრაფების ერთობლივი ჯგუფი, ფაილები გაფართოებით .jpg ან .jpeg) - ფორმატი, რომელიც შექმნილია სპეციალურად ფოტოების კოდირებისთვის; მხარს უჭერს მხოლოდ ჭეშმარიტი ფერის რეჟიმს; ფაილის ზომის შესამცირებლად გამოიყენება ძლიერი შეკუმშვა, რომელშიც გამოსახულება ოდნავ დამახინჯებულია, ამიტომ არ არის რეკომენდებული მისი გამოყენება მკაფიო საზღვრებით ნახატებისთვის;

GIF (ინგლ. GraphicsInterchangeFormat - გამოსახულების გაცვლის ფორმატი, ფაილები გაფართოებით .gif) - ფორმატი, რომელიც მხარს უჭერს მხოლოდ კოდირებას პალიტრით (2-დან 256 ფერამდე); წინა ფორმატებისგან განსხვავებით, სურათის ნაწილები შეიძლება იყოს გამჭვირვალე, ანუ ფონი მათში „გაბრწყინდება“ ვებ გვერდზე; GIF ფორმატის თანამედროვე ვერსიაში შეგიძლიათ შეინახოთ ანიმაციური სურათები; გამოიყენება უდანაკარგო შეკუმშვა, ანუ შეკუმშვის დროს გამოსახულება არ არის დამახინჯებული;

PNG (PortableNetworkGraphics - პორტატული ქსელის სურათები, ფაილები .png გაფართოებით) არის ფორმატი, რომელიც მხარს უჭერს როგორც ნამდვილ ფერთა რეჟიმს, ასევე პალიტრულ კოდირებას; გამოსახულების ნაწილები შეიძლება იყოს გამჭვირვალე და თუნდაც გამჭვირვალე (32-ბიტიანი RGBA კოდირება, სადაც მეოთხე ბაიტი განსაზღვრავს გამჭვირვალობას); გამოსახულება შეკუმშულია დამახინჯების გარეშე; ანიმაცია არ არის მხარდაჭერილი.

განხილული ფორმატების თვისებები შეჯამებულია ცხრილში:

ცხრილი 3

თქვენ უკვე იცით, რომ ყველა სახის ინფორმაცია ინახება კომპიუტერის მეხსიერებაში ბინარული კოდების, ანუ ნულებისა და ერთეულების ჯაჭვების სახით. ასეთი ჯაჭვის მიღების შემდეგ, აბსოლუტურად შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ეს არის ტექსტი, სურათი, ხმა ან ვიდეო. მაგალითად, კოდი 11001000 2 შეიძლება წარმოადგენდეს რიცხვს 200, ასო "I", პიქსელის ერთ-ერთ ფერთა კომპონენტს ნამდვილი ფერის რეჟიმში, პალიტრის ფერის ნომერი ნიმუშისთვის 256 ფერის პალიტრით, პიქსელის ფერი 8: შავი და თეთრი ნიმუში და მსგავსი. როგორ ესმის კომპიუტერი ბინარულ მონაცემებს? უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გაამახვილოთ ყურადღება ფაილის სახელის გაფართოებაზე. მაგალითად, ყველაზე ხშირად ფაილები .txt გაფართოებით შეიცავს ტექსტს, ხოლო ფაილები .bmp, .gif, .jpg, .png გაფართოებებით შეიცავს სურათებს.

თუმცა, ფაილის გაფართოება შეიძლება შეიცვალოს, როგორც გსურთ. მაგალითად, შეგიძლიათ ტექსტურ ფაილს ჰქონდეს .bmp გაფართოება და JPEG სურათს ჰქონდეს .txt გაფართოება. ამიტომ, სპეციალური ფორმატის ყველა ფაილის დასაწყისში (გარდა უბრალო ტექსტისა, .txt) იწერება სათაური, რომლითაც შეგიძლიათ „ამოიცნოთ“ ფაილის ტიპი და მისი მახასიათებლები. მაგალითად, BMP ფაილები იწყება სიმბოლოებით "BM", ხოლო GIF ფაილები იწყება სიმბოლოებით "GIF". გარდა ამისა, სათაური მიუთითებს სურათის ზომაზე და მის მახასიათებლებზე, როგორიცაა პალიტრაში ფერების რაოდენობა, შეკუმშვის მეთოდი და ა.შ.

ამ ინფორმაციის გამოყენებით პროგრამა „გაშიფრავს“ ფაილის ძირითად ნაწილს და აჩვენებს მას ეკრანზე.



ჩვენ გირჩევთ წაიკითხოთ

ზედა